ارائه الگوریتمی برای رهگیری چند هدف در شبکه های حس گر بی سیم

در این پایان نامه، الگوریتمی جدید برای رهگیری توام چند هدف در شبکه های حس گر بی سیم ارایه می کنیم. این الگوریتم مبتنی بر تبدیل چیرپلت می باشد. به عبارت دیگر برای تخمین تاخیر و فرکانس داپلر مربوط به هر هدف، در هر حس گر، از تبدیل چیرپلت استفاده می شود. بر روی سیگنال دریافتی در هر یک از حس گرها، تبدیل چیرپلت اعمال شده و به کمک معیار همبستگی تعداد هدف ها و همچنین چیرپلت های متناظر در تمام حس گرها مشخص می گردد. در این الگوریتم از روشی جدید برای حذف کلاتر در محیط هایی که نسبت سیگنال به کلاتر پایینی دارند. استفاده می شود. با توجه به این که تبدیل چیرپلت خاصیت حذف نویز دارد، شرایط به وجود آمده پس از اعمال تبدیل چیرپلت، ما را به سوی استفادهاز روش های تخصیص داده ای سوق می دهد که پیچیدگی محاسباتی کمی دارند.از دیگر مزایای این الگوریتم قابلیت رهگیری در هر نوع توزیع نویز محیط می باشد. در این الگوریتم، پس از استخراج پارامترهای تاخیر و داپلر از سیگنال تجزیه شده به چیرپلت های نظیر در هر یک از حس گرها، با توجه به داده های اندازه گیری (تاخیر و داپلر)، برای رهگیری از فیلتر کالمن استفاده می شود. در ابتدا برای مسیرهایی که در مقیاس متر بوده و خطای خطی سازی در آنها زیاد نمی باشد، از فیلتر کالمن تعمیم یافته استفاده می شود. لازم به ذکر است که با توجه به حساس بودن فیلتر کالمن تعمیم یافته به شرایط اولیه، روش کمترین مربع خطا برای تخمین شرایط اولیه، مورد استفاده قرار می گیرد. برای رهگیری مسیرهایی که در مقیاس کیلومتر می باشند، از فیلتر کالمن unscented استفاده می شود. با توجه به استفاده ترکیبی از فیلتر کالمن تعمیم یافته و فیلتر کالمن unscented این الگوریتم قابلیت رهگیری هدف را تا مقیاس کمتر از یک متر دارا می باشد.